Mission nationale de sauvegarde du patrimoine scientifique et technique contemporain

Description

La
radiosonde RS21 est une petite station météo qui est accrochée sous un ballon
gonflé à l’hydrogène. Elle mesure les valeurs de la pression, la température et
l’humidité ("données PTU") à différentes altitude et les transmet par
radio vers un récepteur au sol. Les capteurs de température et de pression sont
placés dans une veine surmontée d'une cheminée limitant l'influence du
rayonnement solaire sur les mesures. Un système de codage est enfermé dans un
boîtier en tôle étamée soudé qui contient également le capteur de pression. Les
capteurs sont deux capsules de Vidie pour la pression (une capsule de mesure et
une capsule de correction à partir de 100 hPa), un thermomètre bimétallique
circulaire pour la température et un hygromètre à cheveu pour l’humidité. Chacun
des capteurs provoque une variation de capacité d'un condensateur formé de deux
disques en laiton qui s'écartent ou se rapprochent l'un de l'autre selon la
déformation mécanique de son élément sensible. Ainsi,
la capsule de Vidie, en se déformant avec les variations de pression, appuie
plus ou moins sur le disque mobile de son condensateur circulaire, tandis que
le cheveu de l'hygromètre se raccourcit plus ou moins selon l'humidité et
écarte plus ou moins les disques du sien. Le
bilame circulaire se déforme selon la température et cette déformation
rapproche plus ou moins deux lames d'un troisième condensateur. Chaque
condensateur est commuté, à tour de rôle, en parallèle avec la self de
l'émetteur grâce à la roue d'un commutateur, actionnée par le déroulement d'un
fil qui se dévide sous le poids de la sonde lors de l'ascension de celle-ci. La
fréquence d'émission varie pour chaque capteur et pour chaque variation de
mesure. A
partir de 100hPa (soit vers 16
km d’altitude), la deuxième capsule est activée et
provoque l'émission d'un signal de pression supplémentaire pour corriger la
dérive de la mesure de pression due aux grandes variations de température. La
radiosonde est alimentée par une pile 18 volts. L'antenne
d'émission des données PTU, en cuivre, est fixée sur une base en polystyrène
qui se détache au moment du lâcher. Cette base est retenue à la sonde par un
câble très fin, fait de deux fils électriques : l'un relie l'antenne de cuivre
à l'émetteur 403 MHz, l'autre est relié à un émetteur radio pour le suivi au
radiothéodolite et sert d'antenne filaire. La
station au sol utilise un banc de calibration, un récepteur UHF et un système
de décodage. Les données PTU sont stockées sur bande perforée pour être ensuite
traitées par ordinateur. Pour
l'établissement du diagramme des vents en altitude, la position de la sonde
(élévation et azimut en fonction du temps) est déterminée à l'aide d'un
radiothéodolite. Cet
exemplaire date de 1974 et est une des premières RS21, comme le montre
l'étiquette sur le dérouleur qui porte encore la nomenclature "RS11",
appellation du modèle précédent de radiosonde fabriqué par Vaisala, que la RS21
a progressivement remplacé. Par la suite, les systèmes CORA, puis OMEGA-CORA,
de géolocalisation par radio, seront utilisés pour suivre la trajectoire des
RS21 sur les navires météorologiques stationnaires (NMS).

Utilisation

Elle était utilisée pour les sondages
de pression, température et humidité. Elle permet également de mesurer les
caractéristiques du vent en altitude avec un système de suivi au
radiothéodolite.